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Anbau heimischer Wildpflanzen als Nutzpflanzen in semi-ariden Gebieten

Das Projekt "Anbau heimischer Wildpflanzen als Nutzpflanzen in semi-ariden Gebieten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Münster, Institut für Ökologie der Pflanzen durchgeführt. Es gibt in der suedlichen Kalahari eine Reihe von Wildpflanzen, die von Einheimischen zur Ernaehrung von Tier und Mensch genutzt werden. Ueber den gezielten und kontrollierten Anbau und die damit moegliche Ertragssteigerung durch flankierende Massnahmen ist bisher nichts bekannt. Auf der Farm Avontuur 120 km nordoestlich von Kuruman soll der Anbau von Tylosema esculentum und Vigna lobatifolia erprobt werden. In den letzten Jahren hat der Farmer eine spezielle Technik zur Speicherung von Bodenwasser entwickelt, dessen Eignung fuer den Anbau dieser Pflanzen geprueft werden soll. Tylosema esculentum ist eine ausdauernde Leguminose, deren Samen genutzt werden. Vigna lobatifolia ist eine einjaehrige Leguminose, deren Wurzelknollen gemessen werden.

Nachhaltige Weidewirtschaft mit einheimischen Pflanzen in semi-ariden Gebieten

Das Projekt "Nachhaltige Weidewirtschaft mit einheimischen Pflanzen in semi-ariden Gebieten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Münster, Institut für Ökologie der Pflanzen durchgeführt. In gross angelegten Feldversuchen soll der Einfluss des Ueberweidens auf die Diversitaet der Graeser untersucht werden. Hierzu werden Parzellen unterschiedlicher Zusammensetzung guter Futtergraeser in ihrer Entwicklung verfolgt. Insbesondere soll die Anfaelligkeit der Verbuschung untersucht werden. Ziel der Arbeit ist die nachhaltige Sicherung der natuerlichen Ressourcen bei gleichzeitiger Beweidung.

Vorhaben: Böden und Sedimente als Zeugen der Klima- und Landschaftsentwicklung im südlichen Afrika

Das Projekt "Vorhaben: Böden und Sedimente als Zeugen der Klima- und Landschaftsentwicklung im südlichen Afrika" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum Potsdam Deutsches GeoForschungsZentrum durchgeführt. Ziele: Das Verbundprojekt GeoArchives wird im Rahmen des Programms 'SPACES' (Science Partnerships for the Assessment of Complex Earth System Processes) gefördert. In dessen Mittelpunkt steht die Durchführung von wissenschaftlichen Kooperationsprojekten die zur Formulierung wissenschaftsbasierter Managementempfehlungen für die Region Süd­liches Afrika beitragen sollen, um langfristig eine nachhaltige Nutzung und den Erhalt von Ökosystemdienstleistungen zu sichern. Im SPACES-Programm werden intensive wissenschaftliche Kooperationen mit Partnereinrichtungen in Namibia und Südafrika angestrebt. Klimatische Veränderungen führen insbesondere im Verbund mit dem Überschreiten des Tragfähigkeitspotentials von Landschaften unmittelbar zur Mobilisierung und Umlagerung von Sedimenten. Sedimentarchive sind eine wesentliche Datenquelle zur Validierung prognostischer Modellansätze, da sie einer ständigen Veränderung im Zuge klimatischer Varia­bilität unterliegen. Insbesondere die Interpretation der sedimentären Abfolge gibt wichtige Hinweise auf Art, Richtung und Intensität der verschiedenen Prozesse. Hierfür wurden hoch auflösende Geoarchive (Hänge, Schuttfächer/ Schwemmkegel, Terrassen, Lagunen und Pfannen) unterschiedlicher Regionen und Ablagerungsbereiche ausgewählt, die die jüngste Vergangenheit dokumentieren. Zugleich ermöglicht die Fernerkundung auf Grundlage geochemischer und physikalischer Parameter die direkte und indirekte Analyse von Sedimenten, Böden und Landschaftsformen auf unterschiedlichen Skalen. Die Untersuchungsgebiete des Projektes befinden sich a.) im Bereich des Zusammenflusses von Molopo und Oranje, b.) im Unterlauf des Molopo (SW Kalahari; Bereich des Zusammenflusses von Auob und Nossob), c.) im Tsauchabtal (Namib, Große Randstufe) und d.) an der Skelettküste Namibias.

Regionalisierung der Grundwasserneubildung in der westlichen Kalahari mit Umwelttracern

Das Projekt "Regionalisierung der Grundwasserneubildung in der westlichen Kalahari mit Umwelttracern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Würzburg, Institut für Geologie, Lehr- und Forschungsbereich Hydrogeologie und Umwelt durchgeführt. Ziel des Projektes ist es, die Grundwasserneubildungsrate fuer Aquifere am westlichen Rand der Kalahari in Namibia zu bestimmen. Die Anwendung von Isotopenmethoden zur Regionalisierung der Grundwasserneubildung wird untersucht. Dabei wird eine Kombination von Isotopenmethoden mit weiteren unabhaengigen Methoden wie der Chlorid-Bilanz und der Grundwassermodellierung angestrebt, um eine Validierung und Weiterentwicklung der Isotopenmethoden in diesem semi-ariden Bereich zu erreichen. Weiterhin wird eine Wasserhaushaltsmodellierung von Bodenstandorten mit klimatischen und pedologischen Parametern auf Tagesbasis durchgefuehrt. Ziel der Arbeiten ist es, die Grundlagen fuer die Regionalisierung der Grundwasserneubildung im Bereich der Kalahari in Namibia zu legen. Es wird mit GIS gearbeitet, um eine regionale Daten- und Methodenbasis fuer eine spaetere Regionalisierung zu schaffen.

Vorhaben: Molekulare Paläoklimatologie

Das Projekt "Vorhaben: Molekulare Paläoklimatologie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Carl von Ossietzky Universität Oldenburg, Institut für Chemie und Biologie des Meeres durchgeführt. In diesem Projekt wird die Zusammensetzung organischen Materials in den Sedimenten von Salzpfannen der westlichen Kalahari und in Böden entlang zweier Flüsse als Indikator der Umwelt- und Klimageschichte genutzt. Die Analysen liefern insbesondere Information über die Biozönosen der untersuchten Ökosysteme und den Wasserkreislauf in der Region. Durch zeitlich hochauflösende Analyse der obersten Sedimentschichten ausgewählter Salzpfannen soll insbesondere die jüngere Umwelt- und Klimageschichte rekonstruiert werden. Transekte in den Salzpfannen werden charakterisiert, um ein besseres Verständnis für die interne Heterogenität dieser Sedimentationssysteme zu entwickeln. Darüber hinaus werden die Untersuchungsmethoden auf das organische Material in Böden an den Flüssen Molopo und Tsauchab angewandt. Die erwarteten Ergebnisse sind von gesellschaftlicher Bedeutung, da sie insbesondere zu einem verbesserten Verständnis möglicher Reaktionen der Vegetation in den semiariden Regionen des südlichen Afrika auf den Klimawandel beitragen. Die Landwirtschaft in diesen Regionen ist durch extensive Tierhaltung gekennzeichnet, die auf der gegenwärtig dominierenden Vegetation beruht. Unser Forschungsvorhaben zielt darauf ab, verbesserte Prognosen für die Zukunft der Landnutzung zu ermöglichen, indem es aufzeigt, wann und in welchem Ausmaß die Vegetation auf Klimaänderungen reagiert.

Vorhaben: Rekonstruktion holozäner Umwelt- und Klimaschwankungen

Das Projekt "Vorhaben: Rekonstruktion holozäner Umwelt- und Klimaschwankungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung, Senckenberg am Meer, Abteilung Meeresforschung durchgeführt. Die sedimentären Prozesse in der semi-ariden Kalahari und ihrer angrenzenden Gebiete sind stark an das regionale Klima gekoppelt. Salzpfannen unterschiedlichster Genese (Inlandssalzpfannen, Salzpfannen der 'river end deposits', verlandete Küstenlagunen) dienen hierbei als Geoarchive. Die Ablagerungssequenzen beinhalten eine quasi-kontinuierliche Aufzeichnung des lokalen bis regionalen Umweltsignals, das nach dem von uns entwickelten Altersmodell bis in das höchste Pleistozän zurückreicht. Somit sind die Sedimente der Salzpfannen ein wichtiger Schlüssel zur Rekonstruktion ehemaliger Umweltschwankungen als Folge von Klimaänderungen. Sedimentologische und geochemische Analysen weisen auf übergeordnete Wechsel in den Umweltbedingungen hin. Die Identifizierung mittel- bis kurzfristiger Schwankungen bedarf jedoch einer höheren stratigraphischen Auflösung. Die Entschlüsselung der sedimentären Signale auf dieser zeitlichen Skala wird zu einer besseren Korrelation der unterschiedlichen Geoarchive und zu einem größeren Detailverständnis der Interaktionen auf systemischer Ebene sowie der Reaktion der Umwelt auf unterschiedliche Klimabedingungen beitragen. Dazu werden wir kurze Sedimentkerne, die das komplette Holozän abdecken, entnehmen, hochauflösend beproben und analysieren (XRD, XRF, Granulometie). Zusätzlich zu den terrestrischen und küstennahen Geoarchiven wir nun auch das 'dead end' des Tsauchab untersucht. Entlang der Namibischen Küste konnten wir Sedimente identifizieren, die auf ein fluviatiles Entwässerungssystem und/oder Süßwasseraustritte im Küstenbereich hindeuten. Hingegen spiegeln die 'dead ends' von Flussläufen der östlichen Namib die heutige Niederschlagssituation in ihren Einzugsgebieten wider, die sich im Übergangsbereich des Hinterlandplateaus bzw. der großen Randstufe zur Küstenebene befinden. Die Häufigkeit und Intensität von Niederschlägen kontrolliert ganz wesentlich das Abflussregime und somit die Wahrscheinlichkeit, bis zur Küste vorzustoßen.

Leitantrag; Vorhaben: Hänge, Schwemmfächer, Terrassen

Das Projekt "Leitantrag; Vorhaben: Hänge, Schwemmfächer, Terrassen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Wissenschaftszentrum Weihenstephan, Forschungsdepartment für Ökologie und Ökosystemmanagement, Extraordinariat für Geomorphologie & Bodenkunde durchgeführt. Mit Hilfe der Geoarchivanalyse dreier ineinandergreifender Systeme sollen aktuelle Fragen nach den Auswirkungen des Klima- und Nutzungswandels auf die heutigen Landschaftsökosysteme beantwortet werden, um geeignete zukunftsorientierte Landnutzungsstrategien mit fundierter geowissenschaftlicher Untermauerung formulieren zu können. Das Projekt steht somit in direktem Bezug zu den Kerninhalten des SPACES Programms unter besonderer Berücksichtigung (i) des Materialtransports in Flüssen, (ii) der charakteristischen Systemreaktionen sowie der Veränderung von Landschaften und hydrologischen Bedingungen auf den unterschiedlichen Zeit- und Raumskalen und die damit verbundene Entwicklung von Ökosystemen und Landnutzungssystemen, (iii) der Ableitung und Nutzbarmachung von Proxydaten zur Wiederherstellung anthropogen wie natürlich gestörter bzw. veränderter Ökosysteme und somit (iv) die Analyse kontinentaler Geoarchive hinsichtlich vergangener Klima- und Landnutzungsveränderungen ebenso wie ihre Anbindung an den Systemkomplex Ozean über den fluvialen Transportpfad. Das umfassende Verständnis von Landschaftsökosystemen und deren Reaktion auf abrupte oder schleichende klimatische Veränderungen oder Veränderungen der anthropogenen Landnutzung ist letztlich der Schlüssel für ein adäquates, nachhaltiges Landschaftsmanagement und folglich für den Erhalt von ecosystem services. Die Untersuchungsgebiete des Projektes befinden sich a) im Bereich des Zusammenflusses von Molopo und Oranje, b) im Unterlauf des Molopo (SW Kalahari; Bereich des Zusammenflusses von Auob und Nossob), c) im Tsauchabtal (Namib, Große Randstufe) und d) an der Skelettküste Namibias.

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